摘要：揭示出中央造山带秦祁昆结合部晚古生代一早中生代的沉积建造与沉积环境，在苏鲁超高压变质带北端威海地区识别出古元古代的超高温泥质麻粒岩，桐柏志留纪超高温变质作用可能与商丹洋洋脊俯冲作用有关。完成了5条横穿桐柏造山带的构造剖面，并在狼山1:5万填图区发现了3个铁矿（化）点。同时，修正了大兴安岭南段地壳构造单元划分。

1.项目概况

“重大构造事件与成矿制约”项目隶属于“关键地质问题综合调查”工程，包括5个子项目：“秦岭一大别造山带构造事件调查及1:5万填图试点”、“兴蒙造山带关键地区构造格架及廊带地质调查”、 “秦祁昆结合部构造事件调查及增生杂岩专题填图试点”、“华南造山带基底地质调查及1:5万填图试点”和“东天山沙泉子幅和狼山儿驼庙幅1:5万填图试点”。

2.成果简介

2014年取得的研究成果与进展如下：

(1)揭示出中央造山带秦祁昆结合部晚古生代一早中生代的沉积建造与沉积环境。研究表明，结合部二叠系自北 向南表现为一套潮间一潮下带、陆缘斜坡相沉积组合，自东向西表现为三角洲、滨海相和陆缘斜坡相沉积组合。三叠系具有自北向南水体逐渐加深且沉积中心向南迁移的特征。古水流分析表明，研究区内三叠系碎屑物主要来自于北侧。 揭示出秦祁昆结合部蛇绿混杂岩的岩石组合特征，天峻南山蛇绿混杂岩主要是由橄榄岩、枕状玄武岩、硅质岩、辉长岩、灰岩、泥岩、粉砂岩共同构成，与上覆二叠系碎屑流沉积为不整合接触； 拉脊山六台水库一带蛇绿混杂岩主要由枕状玄武岩、硅质岩、辉长岩、蛇纹岩共同组成，与上覆志留系河流三角洲相沉积之间为不整合接触。提出泥盆纪一三叠纪秦祁昆结合部火山-岩浆-沉积作用形成于活动大陆边缘，是特提斯洋向北持续发生俯冲-增生造山作用的结果 (图1)。

(1)在苏鲁超高压变质带北端威海地区识别出古元古代的超高温泥质麻粒岩。由泥质麻粒岩与大理岩、钙硅酸盐岩和片麻岩组成的变质表壳岩，以透镜体的形式产于经历了三叠纪超高压变质的新元古代正片麻岩中。泥质麻粒岩由石榴子石、矽线石、斜长石、钾长石、反条纹长石、石英、黑云母、白云母和金红石组成，麻粒岩峰期变质的温度和压力条件约为940°C和1.2GPa。锆石U-Pb定年结果给出了1845Ma的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄加权平均值。结合其他研究结果推 测，扬子板块北缘经历了古元古代的增生造山作用。在桐柏造山带中发现含假蓝宝石的基性麻粒岩（图2)，通过锆 石U-Pb年龄、岩石学和相平衡模拟研究，确定桐柏麻粒岩经历了志留纪超高温变质作用，峰期温压条件为大于20C和8~10kbar。具有逆时针的P-T演化轨迹，变质时代为440~415Ma。桐柏志留纪超高温变质作用，可能与商丹洋洋脊俯冲作用有关。

(3)完成了5条横穿桐柏造山带的构造剖面，发现桐柏杂岩体中的早期南北向拉伸线理和深熔作用，提出桐柏变 质-深熔地体的三维结构，在高压榴辉岩带与蓝片岩带之间韧性剪切带的糜棱岩中获得3组锆石年龄，分别为2400Ma、 2000Ma和1800Ma。

(2)在狼山1_:5万填图区发现了3个铁矿（化）点（图3 )，重新厘定了叠布斯格组岩石组成，填制出系列新生代大型逆冲断层、右行断裂和正断裂，揭示出白垩纪低角度拆离断层及上盘白垩纪拆离红盆，华北板块与阿拉善地块的边 界断裂。在叠布斯格杂岩中识别出3期褶皱，分别对应早古生代华北与阿拉善地块的拼贴、晚古生代古亚洲洋关闭和三叠纪左行走滑3个阶段。

(3)兴蒙造山带关键地区构造格架与廊带地质调查取得重要进展，修正了大兴安岭南段地壳构造单元划分，提出 了新的构造单元划分方案。在西拉木伦河附近识别出三叠纪与碰撞相关的花岗岩，进一步限定西伯利亚和中朝古陆的 碰撞造山过程。

(4)在东天山和北山发现一系列前寒武纪岩石（0.9 Ga和1.4 Ga)，揭示出中亚造山带中古老地壳的形成和演化历
史。在敦煌地块发现约440 Ma的高压基性麻粒岩，表明北山与塔里木板块在早古生代发生了碰撞造山。在塔里木板块 北缘（博斯腾湖南）发现约800Ma的高压麻粒岩，其很可能形成在塔里木板块与Rodinia超大陆的碰撞造山过程中。

(5)研究表明，华夏地块古元古代基底曾经遭受麻粒岩相变质改造，具有顺时针样式P-T轨迹，经历1.93Ga和 1.87Ga两期构造热事件，存在古元古代末期的紫苏花岗岩。

3.成果意义

(1 )西秦岭楔晚古生代一中三叠世 活动大陆边缘的确定为中国南、北两大板块构造体质转换和秦岭、祁连、昆仑 造山带相互耦合过程研究提供了直接证据，同时将指导该区的地质找矿工作。

(2)在苏鲁超高压变质带识别出古元古代超高温泥质麻粒岩，为苏鲁造山带及扬子板块北缘古元古代的构造演化 历史提供了制约。桐柏造山带秦岭群中含假蓝宝石基性麻粒岩的发现确定其经历了志留纪超高温变质作用，为秦岭-大别造山带早古生代的构造演化提供了制约。同时，也表明超高温变质作用可能比传统认识中的更为普遍。

(3)桐柏变质-深熔地体三维结构的研究，将该造山带的岩浆和变质事件从早中生代碰撞造山到晚中生代伸展隆升 的演化连接起来，使人们更深人认识地壳深熔作用在造山带演化过程中的作用和重要性。

(4)狼山地区古生代以来多期构造事件是阿拉善地块和华北板块之间受不同构造域影响的直接结果，同时也反映 了阿拉善和华北边界的位置和性质。

(5)东天山-北山一系列前寒武纪岩石和敦煌地块约440Ma的高压基性麻粒岩的发现表明，东天山-北山造山带中的古老微陆块具有相同的前寒武纪地壳形成与演化历史，它们并不是来源于塔里木克拉通，这为揭示中亚造山带南部的构造演化和古老微陆块的起源提供了重要制约。

(6 )华夏地块古元古代岩浆及变质事件的识别，为理解华夏地块基底生长与再造过程提供了地质依据。基底韧性 剪切带的几何学和运动学，是理解华南中生代陆内变形样式的关键，并为建立华南中生代陆内造山与南北陆缘板块碰 撞或古太平洋板块俯冲的动力学关系提供了约束。(中国地质科学院地质研究所 张泽明 张进 闫臻 周喜文 贺振宇 刘建峰 李建华 梁凤华 向华供稿）

由中国地质科学院地质研究所中国国际前寒武研究中心（IPRCC）组织，国家科技基础条件平台北京离子探针中心承办的2015年国际讲座“前寒武纪地表过程”（Precambrian Surface Processes）于2015年10月16日至10月18日在北京成功举办。此次讲座特邀请德国耶拿大学地球科学系修贝克（Christoph HEUBECK）教授、南非约翰内斯堡大学地质学系贝克斯（Nicolas BEUKES）教授和加拿大阿尔伯塔大学地球与大气科学系孔豪瑟（Kurt KONHAUSER）教授担任主讲。讲座中介绍了最前沿的、有关地球早期（早前寒武纪）地表演化过程的研究及其动力学机制，并着重讲解早前寒武纪固体地球表面过程、微观古生物和（生物）化学沉积作用，并探讨地球成为生物宜居星球的基础。参加讲座的人员包括国内外各高校和研究院所的学者及研究生等70余人。

陈毓川院士研究土屋铜矿资料

矿产资源是我国经济和社会发展的物质基础，我国90%的能源、95%以上的工业和农业原材料来自于矿产资源。同时，我国矿产资源形势严峻，特别是石油、天然气、铁等优质、大宗支柱性矿产资源相对不足。

日前，记者在浙江丽水市调研、采访浙江地质七队时，巧遇正在这里为“院士大讲堂”授课并参加院士工作站签约仪式的著名矿床地质学家、中国工程院院士陈毓川先生。记者就目前的矿产资源形势、如何突破找矿瓶颈、成矿系列理论、找矿模式等问题采访了他。

陈毓川院士愉快地接受了记者的采访，并说他是中国矿业报的长期读者，尤其喜欢看中国矿业报的深度报道，希望报纸继续围绕“矿”字做文章，做深做透，培养一批真正懂矿业又懂新闻的采编人员。

中国矿业报记者：当前，随着矿业形势的变化，对于我国矿产资源形势的判断也已经不像前几年那么趋于一致。作为矿产领域的权威专家，您对此有何看法？

陈毓川：众所周知，我国是一个矿产资源需求大国，同时一些资源又是非常贫乏，优质、大宗支柱性矿产资源相对不足，比如石油、天然气、铁、镍、锰、铬、铜、铝、钾盐等。但是，这不证明我们没有矿，只是还没有发现和开采出来。我国有极其优越的成矿地质条件，未验证的找矿线索还有很多，西部地区工作程度低，东部成矿带找盲矿潜力大，老矿山深部、外围找矿潜力大，我国矿产资源潜力很大。

根据矿产资源前景分析，除富铁矿、铬、钾盐、铂族、金刚石等资源前景不明朗外，其它矿产均有较大找矿前景。我这样说主要出于5个方面的考虑：第一是我国成矿地质条件优越。从地质构造的成矿环境来分析，中国是显生宙时期全球性跨洲际的三大地质构造成矿带的交汇地区。中国地域内从前寒武纪以来的地质历史时期中，相对地球其它地区活动性强，造成很多重要成矿区（带）是多期地质构造成矿的叠加产物，如华北地台北缘、天山-北山、秦祁昆、三江成矿带、柴达木北缘、阿尔泰等。第二是已发现很多找矿线索，还未验证。50多年来已发现的各类异常75000多处，经过不同程度检查的有25000多处，尚有2/3有待检查。第三是西部地区工作程度低。1∶25万区调刚覆盖，中比例尺物化探工作尚有较大空白区，1∶5万区域地质矿产调查及物化探工作还刚开始，已进行矿产勘查工作的地区面积很少。近年来，我们投入的工作量有限，却已显示很多重大进展，有不少地区尚可找地表矿。第四是东部成矿带找盲矿潜力大，如胶东及秦岭金矿的深部第二成矿带的寻找，南岭钨、锡、铅、锌、金、银的找矿可能性，辽吉地区硼、金、银的新发现，祁连成矿带的钨矿远景很大，赣东北成矿带中的金矿不断发现，以及赣北钨矿、大别山钼矿等。第五是老矿山深部、外围找矿潜力大。东北鞍山铁矿附近的新进展，青海锡铁山铅锌矿深部的新发现，滇东北麒麟厂深部大型铅锌富矿体的找到，江西相山铀矿深部找矿潜力很大等。

中国矿业报记者：看来，我国矿产资源的潜力仍然较大。那么，在陈院士看来，如何才能突破瓶颈，尽快实现具有宏观影响的找矿成果呢？

陈毓川：首先就是要切实加强基础性地质、矿产调查工作。第二是要持续加强矿产勘查工作，增加投入，扩大规模。开展新一轮矿产评价勘查工作，国家应加大投入开展普查工作，为商业勘查减小风险提供条件；重点加强西部地区矿产勘查工作，建立西部地区矿产资源新基地；中东部加强深部找矿；开展老矿山深部、外围勘查工作，延长矿山寿命、生产周期；积极开拓新矿产资源；进行国外矿产资源勘查与开发。第三是要充分依靠科技加强深部找矿工作，学习、应用与进一步探索成矿地质规律，应用成矿系列概念，注意“矿集区找矿”和“缺位找矿”。

中国矿业报记者：请您具体诠释一下成矿系列的内涵？怎样将成矿系列的理念有效应用到找矿的实践中去呢？

陈毓川：成矿系列是矿床地质科学中研究区域成矿规律的一种学术思想，用系统论、活动论观点研究在地质历史发展各阶段、各特定地质构造环境中成矿作用的过程及形成的矿床组合自然体。矿床的成矿系列亦是一种矿床的自然分类，其主要的学术思想包括以下几个方面：一是认为矿床是地质环境中的组成部分，成矿作用是形成地质环境的地质作用中的一个组成部分；二是矿床在自然界并非单个存在，而是以有成因联系的矿床组合自然体存在；三是在一定的地质历史期间或构造运动阶段，在一定的地质构造单元及构造部位，与一定的地质成矿作用有关，形成一组具有成因联系的矿床组合自然体，称为矿床成矿系列；四是矿床成矿系列内的矿床在时空域中具有一定的演化规律和分布规律；五是在同一地区先后形成的矿床成矿系列具有一定的继承性及演变性，并可出现对早期矿床成矿系列的叠加、改造；六是在一个地质构造旋回涉及的构造单元内所形成的各类矿床成矿系列，具有一定的演化规律、分布规律及内在联系，组成矿床成矿系列组；七是不同时代、不同地区但具有类似地质构造环境和同类成矿作用，可形成类似的矿床成矿系列，但又各具特色，组成矿床成矿系列类型。

成矿系列所研究的对象是时空域中矿床的自然体及其时空结构、形成地质构造环境、形成过程、演化规律以及矿床自然体之间存在的各种关系。通过对这些客观规律的研究、探索和掌握，应用于指导区域找矿，提高找矿效率，并在此过程中进一步提高对成矿规律的认识。应用成矿模式找矿的案例如赣南黑钨矿石英脉五层楼模式，新加地下室（矿床成矿模式）以及宁芜火山岩地区玢岩铁矿成矿模式（区域成矿模式）。

中国矿业报记者：在多年的找矿理论研究和实践中，您总结出了很多行之有效的模式，请您介绍一下这方面的成果？

陈毓川：根据近几年危机矿山找矿的经验，提出了地质研究、物探（化探）技术、坑钻施工“三位一体”模式，即第一，地质研究提出找矿思路；第二，物探（化探）推断找矿地段；第三，坑钻施工揭露深部矿体。地质研究的内容包括成矿地质作用研究，如沉积作用、火山作用、岩浆侵入作用、变质作用、大型变形构造作用、复合作用；成矿（矿田）构造研究，如沉积成矿构造体系、火山成矿构造体系、侵入岩成矿构造体系、断裂成矿构造体系、褶皱成矿构造体系、复合成矿构造体系、成矿后构造；成矿特征及流体标志研究，如矿床特征、矿体特征、矿石特征、成矿物理化学条件、流体成矿标志。物探应用技术内容有高精度磁测，包括大比例尺直升机航空磁测、地面高精度磁测及其三维反演技术。电法包括可控源音频大地电磁测深（CSAMT)1000多米、瞬变电磁法（TEM）1000米以浅、激电剖面（中梯、测深）、大地电磁测深（EH-4)1000米、负电阻率法（CR）700米~800米以及分量磁测、激电测井。煤田物探包括地震、电测深。新方法试验包括金属矿地震、地井TEM、井中磁测δT、井中三分量磁测和地面磁测联合反演、井中激电解释软件开发。钻探技术是指500米~1000米常规钻探技术、1000米~1500米主要钻探技术以及坑内钻700米~800米（云南大姚六苴铜矿）。

在这个过程中，地质研究、物探（化探）技术、坑钻施工三者必须并重，没有主次，只有先后。地质研究必须以理论为指导，物探技术应探索新的装备及方法，1000米钻机为常规装备，1500米钻机为主要装备，2000米钻机为备用装备。

中国矿业报记者：就目前各地的找矿形势，作为这方面的顶尖级专家，您对项目的组织者以及正在进行找矿的地质技术人员有什么提示？

陈毓川：在找矿工作实践中，我总结了以下几点经验：第一是我国东部已知矿床深部找矿潜力巨大；第二是地下500米~1500米范围内多数矿床类型存在赋存工业矿体的可能；第三是延深500米~1500米的矿床基本上属于同一成矿作用系统，完全可以运用浅部的成矿规律指导深部找矿；第四是物探、化探技术应用，物探方法是深部找矿的必要手段；第五是深部找矿必须投入大量坑钻工作量。

另外，我特别强调，科学部署矿产勘查工作是取得找矿成果的保证。勘查工作的科学组织管理过去积累了一些成功经验，比如区域展开、重点突破、点面结合；区划、区调、科研、物化遥、普查“五统一”部署；重点成矿区带部署，相对稳定，并兼顾一般；近年资源危机矿山勘查工作中提出“综合研究定方向，物化探等测定靶区，坑钻工程去验证”的工作方法，效果很好；急需矿产组织不同规模的勘查会战；勘查、开发一体化等。矿产勘查工作部署的关键是中大比例尺区域地质、矿产调查和区划工作是科学部署的基础，异常矿点筛选与查证是核心工作，普查是关键环节，科学研究工作要贯穿于整个勘查工作全过程段，按勘查进程和情况变化及时调整部署。

中国矿业报记者：您认为应当怎样处理矿产勘查组织管理工作中出现的新情况与新问题，如何充分发挥各方面的潜能与积极性？

陈毓川：我认为整体部署、有效勘查与加快勘查面临多方矿权分割的难题，需要协调、整合，需要中央、地方、企业、地勘单位联合，建立多赢的新的勘查运行机制。这方面的组织协调工作，政府应起主导作用。

勘查工作的成败在很大程度上决定于承担勘查工作的人员及团队的素质。勘查工作是一项科学探索性工作，是创新性和实践性很强的工作，要考虑各方面的地质矿产因素，要充分利用已有的认识，但又要不限于此，去认识新的现象，发现新的规律，因此对工作者要求很高。为此，我认为，一是要充分发挥全国地勘队伍找矿主力军的作用；二是组织团队要老、中、青结合，以老带新；三是要对每一位工作者明确需要调查研究的问题，建立定期汇报研讨制度，项目设计中要含综合研究经费；四是地勘局、地质队要大力加强综合研究工作及定期召开找矿及科技成果、工作部署交流研讨会，有目的地组织青年骨干外出考察相关矿床；五是重要成矿区带由国土资源部、中国地调局组织相对稳定的研究部门，与地勘局、地质队结合，长期进行地质矿产资源研究、交流、研讨工作，形成制度；六是国土资源部、中国地调局需要加强对地质技术人员的培训，分层次、有计划地进行，并列入地质工作计划，保证经费落实；七是产学研结合，有目的地组织、邀请科研、教育单位科技人员参加，定向研究，定向培养人才。

其中，最关键的是培育年轻地质人员从事地质工作的事业心，树立光荣感、责任感和进行探索的兴趣感。要从学校培养做起，要提高地质找矿工作在社会中的地位。

中国矿业报记者：您曾经有针对性地提出过“522找矿模型”，请您具体阐述一下这个模型。

陈毓川：“522找矿模型”中包含了客观因素和主观因素两个方面。“5”即5个客观因素：一是地质工作程度和已有地质资料，二是地质找矿理论，三是探测技术方法，四是多元信息综合分析与预测，五是资金与工作量投入。主观因素里面的第一个“2”，即政府政策与管理和工作区的社会环境。第二个“2”，即科学的组织管理，工作团队人员的素质及其创造性的工作。

当前，矿业市场持续低迷，矿业投入锐减，我相信这只是暂时的，经济社会发展对矿产资源需求的大形势不会改变，矿产资源的不可再生属性决定了地质工作的重要性。在有资源潜力的前提下，应用“522找矿模型”，用好5个客观条件，有政府的政策与管理保障，主观上搞好科学部署及充分发挥地勘队伍的作用，组织好工作团队，实现找矿大突破是有充分信心的。

陈毓川院士简介：

出生于1934年，浙江嘉兴人。曾先后担任中国地质科学院院长、地质矿产部总工程师、中国地质调查局局长等职；获得国家科技进步特等奖一项、二等奖三项，国家自然科学三等奖一项；获得过李四光地质科学工作者奖、光华工程科技奖、科学中国人年度人物等荣誉称号；出版专著16部，在国内外发表论文70余篇。陈毓川院士长期从事矿床地质、地球化学、区域成矿规律的研究，是我国成矿预测研究及矿产勘查矿床学领域取得杰出成就的科学家。

    为深入贯彻落实中国地质调查局党组关于“实施创新驱动战略 深化科技体制改革”战略部署，加快科技平台建设，提高科研能力和水平，7月23日沈阳中心邀请专家召开了地质科技创新与科技条件平台建设交流研讨会。

    会上，专家介绍了近年来地质科技创新的形势、现状及发展方向，对国家、部、局科技创新条件平台建设的申请条件进行了说明，对沈阳中心科技创新工作提出了建议。沈阳中心向专家汇报了“中国-东北亚地质研究中心”、“松辽盆地及外围沉积作用与能源矿产实验室”的建设进展、成果及下一步的工作设想。

   会议要求：一是要完善科技创新激励机制；二是要转变地调生产的传统思维，放眼科技创新，注重地质工作新技术、新方法的总结，加强新理论、新认识的研究；三是要敢于给青年职工压担子，促进青年科技工作者的成长成才；四是科技条件平台建设要结合中心“两重一主”工作，明确目标，制定得当措施。

    会议强调，科技平台建设要以部、局科技条件平台的申报要求为目标，进一步细化思路及方向，争取用1～2年时间达到局科技条件平台的申报条件，全面提升沈阳中心科技创新能力，为东北亚资源调查工作提供良好的合作研究和交流平台。

    沈阳中心部分领导及相关处室人员参加了交流研讨。